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新化合物可以通过光控制细菌通讯

2021-08-18 来源:商丘机械信息网

新化合物可以通过光控制细菌通讯

来自格罗宁根大学的科学家成功地将光控交换结合到微生物用于群体感应的分子中 - 微生物谈论和随后管理完全不同的移动过程的过程。使用所描述的分子,可以抑制或刺激通信。这使其成为细菌通讯的额外分析及其对完全不同的遗传途径影响的真正伟大工具中国机械网okmao.com。结果已于4月15日在Chem期刊上发表。

为了回应他们的环境,微生物通过称为群体感应的一种化学通信彼此“说话”。细胞分泌一个标志分子,并在相似的时间监测它的焦点。由于额外细胞分泌标志分子,它可能超过阈值焦点并激活确定的遗传途径,例如,产生毒素或键入保护性生物膜。

光敏交换

格罗宁根大学的自然化学家米克尔汉森说,如果我们能够影响群体感应,那么我们就能用它来治疗严重感染。“另外,检查群体感应如何正常工作可能会有所帮助。” 要做到这一点,有一个可以从外部控制的群体感应调制器可能会有所帮助。这就是为什么汉森及其同事在Ben Feringa教授领导的人工自然化学小组中开始构建光敏交换,将微生物用作分子,作为群体感应的标志。

该分子由头部和通用的碳基尾部组成,通过β-酮 - 酰胺接头连接。计划是将交换纳入尾部。'这意味着我们必须通过β-酮 - 酰胺键将改性尾部加入到顶峰。然而,接受这种连接的人工过程产生了一种非常不稳定的中间体,这使得合成该分子几乎是不可想象的。

基于格罗宁根大学Stratingh化学研究所人工自然化学小组的深入专业知识,研究人员在这里得到了一个全新的偶联响应类型的答案,其稳定的中间体。使用这种中间体,他们能够以快速简单的方法合成光可切换衍生物。

汉森和硕士学生Jacques Hille一起创建了一个由16种完全不同的化合物组成的“库”,这些化合物有可能成为群体感应的激动剂或拮抗剂。所有这些都配备了光控交换。所有化合物主要基于在铜绿假单胞菌的一个特定群体感应系统中使用的分子,其具有约5种群体感应技术。与分子微生物学教授Arnold Driessen实验室的分子生物学家合作,另外在格罗宁根大学,所有这些技术中的一个的基因已转移到大肠杆菌报告压力,允许新合成化合物的任何影响在没有不同群体感应机制的干扰下进行检查。

对获得的化合物的生物活性检查证实了该分子的哪些组分对控制群体感应至关重要。构成尾部的最佳碳原子种类似乎是4.用光线交换交换导致尾部弯曲。值得注意的是,直尾没有影响,而弯曲的尾巴引起了群体感应标志。汉森:“总的来说,似乎分子内的微小变化会对它的运动产生很大的影响,但我们不知道究竟是为什么。”

他们确实发现了一种能够强烈抑制群体感应标志的化合物,并且 - 在用光照射后,主要是尾部的弯曲 - 进一步强烈刺激它。运动中的区别大于700倍,这很大。“就我们的数据而言,这种巨大的区别并不比光交换生物活性分子更早得到证实。” 这种特定的分子将是一个非常好的工具,用于研究微生物如何说话。“在检查中,我们确认我们可以利用我们的可切换调节器对假单胞菌压力下的毒素制造进行光控制。对于群体感应机制的每个医学和基本分析,这将是一个强大的设备。

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